Платина и "день торжества российской науки"

Проклятое «серебришко»

Испанский астроном Антонио де Уллоа в 1737 году вернулся на родину из Южной Америки, где он участвовал в экспедиции по измерению дуги меридиана на экваторе. Привез он из Новой Гранады (так называлась тогда Колумбия) всего-навсего серые речные песчинки, а вызвал бурю, стал знаменит.

Поначалу королевские алхимики снисходительно улыбались, уверенные в том, что астроном ошибается и утверждает то, чего не может быть "потому, что этого не может быть никогда". В присутствии короля алхимики снова и снова определяли вес песчинок. Сомнений не оставалось: они были тяжелее золота!

Для того чтобы осознать весь трагизм положения, понять, почему серые песчинки, можно сказать, добили алхимиков, надо вспомнить о принципах алхимии. Потеряв надежду получить всемогущий "философский камень", алхимики различных школ и стран - арабские, греческие, западноевропейские и другие - постепенно сошлись на том, что и без него золото может быть создано. За основу были приняты идеи Аристотеля о естественной природной трансмутации тел низших в более совершенные.

Подтверждение тому, что в природе один металл постепенно переходит в другой с возрастанием тяжести и ценности, находили не раз при изучении минералов и при плавках руд, обнаруживая в железе примесь меди, в медной и свинцовой руде примесь серебра, а в нем золота. Вывод напрашивался сам собой: железо в природе превращается в медь, а она, так же как и серебро, самопроизвольно переходит в золото, конечное звено в цепи преобразований, самое тяжелое, вечное вещество природы. Песчинки из Колумбии своим появлением теорию в целом не задели, но подорвали ее практически важнейший тезис о том, что золото - самое тяжелое вещество, конечный и вечный венец преобразований.

До выяснения, из чего состоят эти песчинки, за ними сохранилась презрительная кличка, которую им дали в Колумбии на приисках - в связи с полной их бесполезностью. Звучала эта кличка - платина, примерно как "серебришко" (plata-по-испански "серебро"). Чисто вымытые, при ярком свете песчинки действительно выглядели серебряными, но сходство было только внешним. Серебро, как и золото, мягко, ковко и легко плавится, а эти зерна были хрупки, их не удавалось расплющить даже молотом на наковальне. В пламени кузнечного горна они даже не краснели. И растворить их не удавалось ни в кислотах, ни в щелочах.

После того как платина сыграла роль могильщика в истории алхимии, о ней, вероятно, вспоминали бы редко, будь она только бесполезна. Но она не давала о себе забыть и с каждым годом доставляла все больше хлопот.

Испанская казна тогда пополнялась золотом в основном из россыпей Колумбии и Перу. По мере расширения работ становилось все очевиднее, что платиной заражены все золотые россыпи в долинах рек Каука, Богота, Пинто и других. Местами при промывке песка платины получали больше, чем золота. Разделить же их не удавалось из-за почти одинакового веса. При плавке золота песчинки платины огню не поддавались, но золотой расплав их обволакивал и прочно с ними слипался. Для людей предприимчивых открылись большие возможности, потому что не удавалось отличить сплав с платиной от чистого золота. Дурная слава распространилась быстро по всему просвещенному свету. Золото с примесью платины прозвали гнилым, или "испанским" .

Королевский указ 1748 года строжайше предписал добытое золото тщательно просматривать и отбирать из него все зерна платины, какие глаз видит. На тех месторождениях, где золото и платина так мелки, что чисто их разделить не удается, работы было приказано вовсе прекратить. Все собранное проклятое серебришко уничтожать (затапливать) публично, при свидетелях. За плохой его отбор, утайку, а тем паче за вывоз из Колумбии рубить головы, тоже публично, в назидание всем.

 

Рождение нового металла

Платина была под запретом ни много ни мало сорок три года! И все же она проникала в Европу, там цена на нее постепенно росла, потому что ювелиры научились маскировать примесь в золотых и серебряных изделиях. На черном рынке платину продавали за полцены серебра.

Нашлись люди, которых не остановили неудачи алхимиков. Как отметил один из первых русских исследователей платины П. Соболевский, они

 "интересовались ею первоначально из одного лишь любопытства. ...Преимущественный относительный вес платины и отличные ее свойства, наипатче неразрушаемость в огне, нерастворимость в простых кислотах и нерасплавляемость в сильнейшем жару плавильных печей обратили на минерал, с самого открытия, внимание ученых людей. Левис, Шеффер, Маргграф и другие подвергли платину бесчисленным испытаниям. ...Стараниям их долгое время препятствовали как многосложность изучения, так и бывшая великая редкость сего минерала, причиненная воспрещениям добычи его испанским правительством... Сему обстоятельству предпочтительно приписать должно медленный успех в познании истинного состава сырой платины. Помянутые знаменитые ученые, истощившие, казалось, все способы, зависящие от тогдашнего состояния химии, не могли преподать надежных средств к обработке сырой платины и не усмотрели в ней ни одного из тех примечательных металлов, которых познанием впоследствии обогатили нас химические изыскания..."

Как отметил Вернадский, платине в научной литературе середины XVIII века уделено внимания больше, чем любому другому веществу. Это отражает заботы и волнения, которые она доставила, выскочив на арену жизни, словно джинн, спутав все карты алхимии и религии.

Вскоре, в 1752 году, в актах Стокгольмской академии наук появилось сообщение "О белом золоте, или Седьмом металле, называемом в Испании "серебришко из Пинто". Автор этого сообщения, директор Шведского монетного двора Шеффер утверждал, что платина отнюдь не курьез, не сплав и не полуметалл, а новый элемент, полноправный металл. Для него он предложил название Aurum album - белое золото.

Но и для тех немногих, кто ушел из-под власти догматических представлений, утверждение Шеффера не выглядело убедительным. Металлы плавки, ковки. Что общего у них с этими зернами, равнодушными к самому сильному жару?

Вероятно, все было бы по-другому, если бы Шеффер продемонстрировал полученный им металл и способ его получения в Париже, Лондоне и других научных центрах, но он имел для опытов так мало вещества, что был вынужден ограничиться лишь публикацией в малораспространенном журнале Академии наук. Предложенное им название не привилось, да и само открытие практических последствий не имело. Серебришко оставалось серебришком, навечно приговоренным к утоплению, бесовским соблазном, нарушившим веру в самое святое - чистоту и неподдельность золота.

Но французская энциклопедия, изданная в 1758 году, уже содержит серьезную статью о платине. В ней сказано, что расплавить песчинки из Колумбии по-прежнему не удается даже в фокусе огромного зажигательного зеркала с применением различных флюсов, не говоря уж о других более старых методах. Спор о составе руды тоже не завершен, имеются различные мнения: новый металл (Шеффер), природный сплав железа и золота (Бюффон) и т. д. Лишь в практическом использовании загадочного вещества отмечены некоторые достижения, основанные на способности его частиц прочно слипаться с золотом, серебром и некоторыми другими металлами при остывании расплава.

В результате дальнейшей обработки таких "сплавов" - при резком преобладании тонкоизмельченной платины в их составе - некоторым исследователям удалось получить почти однородное вещество со свойствами металла благородного.

В этой и более поздних публикациях упомянуто много исследователей (Льюис, Уотсон, Браунридж, Вуд, Маргграф, Болс и др.), и почти всегда заметно стремление авторов статей (английских, немецких, французских) подчеркнуть особую роль своих соотечественников. Поэтому нелегко восстановить истинную последовательность в накоплении знаний. По-видимому, наиболее существенные события произошли в начале 70-х годов XVIII века.

Известно, что в 1773 году французский химик Делиль получил так называемую губчатую платину. Измельченные в пыль песчинки из Колумбии он кипятил в царской водке несколько суток, а затем, добавив нашатырь, получал красноватый осадок (это был хлорплатинат аммония). Прокалив его в восстановительном пламени (хлор и аммоний при этом улетучились), Делиль получил вещество, похожее на губку, состоящее из мелких, слабо слипшихся между собой серых зерен, металлических по виду, но не обладающих важнейшим свойством металла - ковкостью. Делиль поставил много опытов, но ни в одном из них не достиг цели: сплавы упорно не желали приобретать этого свойства. Пытался он придать губчатой платине ковкость, уплотняя ее при нагреве, и, как теперь очевидно, был близок к великому открытию, о котором еще будет речь.

В те же годы изучением платины занялся Луи Бернар Гитон де Морво, довольно известный поэт и адвокат, который на четвертом десятке лет увлекся химией и быстро достиг в ней выдающихся успехов. Парижский ювелир Марк Этьен Жанетти, который то ли использовал эти песчинки для подделок, то ли был так дальновиден, что скупал их впрок, предоставил все необходимое для опытов.

Изучая платиновую руду, Гитон установил, что в ее составе много железа, подтвердив таким образом одну часть предположения Бюффона и полностью опроверг другую, касающуюся золота. Для этого потребовалось определить состав губчатой платины. Успех принесло изучение сплавов, в состав которых входил мышьяк. С давних пор его применяли для изготовления ядов и подделок под золото (некоторым сплавам он придает золотистую окраску).

Гитон тоже получил такие "золотистые" сплавы, комбинируя в различных пропорциях губчатую платину, мышьяк и "черный флюс", но в отличие от поддельщиков на этом не остановился. Разными способами он разрушал свои творения. Наиболее перспективным оказалось выжигание мышьяка - ядовитые его пары улетучиваются при температуре, немногим превышающей 600 °С. При очень медленном протекании процесса Гитону удалось получить однородный остаток - светло-серый металл тяжелее золота, очень ковкий, не боящийся ни кислот, ни щелочей.

Почему прибавление мышьяка, а затем его удаление обусловили такой метаморфоз губчатой платины, оставалось загадкой; зато другое было ясно, что Шеффер прав и для получения нового металла преграды нет!

Мир нескоро узнал об этом открытии, оно сразу же было засекречено. Приобретатель оттеснил изобретателя, и мышьяковый способ получения платины вошел в историю как... способ Жанетти.

В 1776 году в витринах магазинов Парижа – мирового законодателя мод -  появились первые изделия из платины: ювелирные (кольца, серьги, ожерелья) и технические (сосуды и змеевики для очистки крепких кислот, сахара, металлов). Реклама сделала свое дело, и платина начала входить в моду. Для фирмы Жанетти настал "золотой век". Но он оказался недолгим.

В Испании узнали об этом, и в конце 1778 года последовало распоряжение в Новую Гранаду - утопление платины прекратить, ее собирать и ждать дальнейших распоряжений. Чиновники, специалисты по утоплению, остались при деле - ждали и собирали. За 12 лет после распоряжения - не уничтожать! - в Колумбии накопили около 2000 килограммов "сырой" платины. Чиновники рьяно взялись за новое дело и быстро убедились, что добывать платину труднее, чем уничтожать.

То, что платиной владеет одна фирма и диктует свои условия, понравиться, конечно, не могло, особенно за пределами Франции, по ту сторону Ла-Манша, в стране врагов и конкурентов. Там не дремали, об этом свидетельствуют действия, предпринятые научным центром Великобритании - лондонским Королевским обществом. Где и как обществу удалось, несмотря на все запреты, приобрести колумбийскую руду, остается неизвестным. Один из тех, кто взялся за изучение платиновой руды, был молодой лондонский врач Уильям Волластон, с увлечением занимавшийся многими науками - химией, физикой, минералогией, кристаллографией, ботаникой.

Записные книжки Волластона сохранились, и скупые короткие пометки позволяют представить огромную работу, проделанную им в полном одиночестве. Некоторую помощь ему - советами, а главное деньгами - оказывал лишь химик Теннант, который тоже интересовался платиной.

Свои секреты Волластон хранить умел. В этом убеждает сенсация, какую он произвел, продемонстрировав в Королевском обществе платиновые изделия, изготовленные не в Париже, а в Лондоне.

И сразу же, в начале 1800 года, его изделия - тигли, кольца, реторты - появились в продаже в деловом центре Лондона у Форстера, известного торговца металлами и минералами. Монополии Жанетти пришел конец.

Волластон заявил, что металл, полученный по его способу, гораздо чище, чем французский, который, по сути, лишь платиново-мышьяковый сплав, недолговечный в трудных условиях работы. Проверки подтвердили высокое качество изделия Волластона. Спрос на них стал быстро расти.

Русский академик Б.С. Якоби, который собирал сведения о Волластоне что называется по свежим следам, в своей книге "О платине и употреблении ее в виде монеты" (1860) отметил, что "Волластон работал в своей лаборатории всегда один; он не пускал туда никого, даже самых коротких друзей своих". Имеются и другие сведения, подтверждающие, что Волластон до конца своих дней осуществлял обработку губчатой платины один, без свидетелей. 

Повторить достижения Волластона или создать иной, лучший способ получения платины пытались многие. О своих успехах объявил Нант в 1800 году, Кук - в 1807-м и т.д. Занялась совершенствованием технологии и фирма Жанетти, привлекая для этого видных химиков. Все они шли по одному пути: создавали сплавы, из которых надеялись более полно извлечь платину. Никто из них существенных успехов не достиг. Фирме Жанетти удалось сохранить свои позиции лишь в отношении ювелирных изделий, для иных - более ответственных целей - английский металл был вне конкуренции.

В 1810 году в Колумбии началась война за независимость, и работы на приисках почти прекратились. Платиновый голод становился все сильнее, и в 1815 году лондонская биржа отметила небывалое: вчерашнее "презренное серебришко" стало стоить дороже золота! 

 

Платина есть в России!

Блистательное возвышение платины имело свои последствия и для России. Здесь тоже не пожелали отстать от моды, начали выписывать платиновые сервизы и украшения. Владельцам заводов приходилось, "не щадя иждивения", приобретать платиновую посуду - технологическую и лабораторную. Конечно, платить втридорога не нравилось никому. Сознавали, что улучшить положение может только своя, "домашняя" платина.

Страна, победившая в великой войне 1812 года, находилась на грани банкротства, государственный долг достиг огромной суммы. Возможность покрыть дефицит бюджета за счет добычи драгоценных металлов  выглядела спасительной, но осуществление этого требовало решительных мер.

Министром финансов, неожиданно для всех, был назначен Егор Канкрин, сын горного инженера, выходца из Германии. Сразу же царским указом была создана временная горная комиссия для всемерного содействия добыче золота и платины. Ее наделили совершенно необычным для бюрократических порядков того времени правом немедленно приводить в исполнение свои решения. В мае 1823 года уже приступили к работе 19 геогностических партий и 12 групп рудоискателей, сформированные из лучших специалистов.

Успех пришел скоро. Начальник Гороблагодатских заводов Николай Родионович Мамышев пишет:

«В исходе августа месяца 1824 г. ...маркшейдером Н. Волковым с нарядчиком, мастеровым Андреевым (его имя равномерно заслуживает сохранения в памяти)... посреди березового и соснового леса в некрутоберегом логу, по которому протекает речка Уралиха или Орулиха, впадающая в реку Баранчу, к юго-западу от Баранчинского завода на 12 верст, недалеко от дороги, ведущей из сего завода в Нижнетагильский» при промывке проб, взятых из пласта «обыкновенной желтой горшечной глины, смешанной с песком и отторженцами змеевика, роговой обманки, зеленого камня, яшмы разных видов и малой частью железного блеска и кварца», обнаружили не только золото, но и угловатые мелкие зерна серого металлического цвета.

Накопленный к этому времени опыт позволил уверенно определить - это платина! Среднее содержание платины составило 15 граммов на тонну породы (в Колумбии на самых богатых россыпях она была раза в три ниже!).

"Не прошло и двух недель после обретения Царево-Александровского рудника,- пишет Мамышев, - как партией, руководимой гитенфервальтером Голляховским, найдена была новая золото-платиновая россыпь, отстоящая от первой на 50 верст к северо-востоку, между Туринским и Нижне-Туринским заводами".

"Итак, существование в уральских горах платины, сей американской редкости, ныне доказано несомненно... и нет причин сомневаться чтобы нахождение оной пресеклось".

Это заключение Мамышева было подтверждено летом 1825 года. Партия Голляховского обнаружила десять россыпей в долинах рек Иса, Тура и на их притоках.

За лето 1825 года добыто было около 200 килограммов платины. Если вспомнить, что в Колумбии добыча за этот год не превышала 20 килограммов, станет ясным значение уральских открытий.

В 1825 году газеты многих стран поместили сенсационные сообщения об открытии платины в России, и на этот раз весть была подкреплена вескими доказательствами - образцами руды, которые министерство финансов России послало в Англию Королевскому обществу - 1 фунт и персонально Волластону - полфунта; во Францию, в Академию наук и в Общество одобрения народной промышленности, - по 1 фунту; в Швецию, Берцеллиусу, - полфунта; в Пруссию, Гумбольдту, - полтора фунта. Одновременно с этим официально было объявлено, что руда может быть продана всем желающим по сходной цене.

Англичане и французы, властители мирового платинового рынка, хранили молчание. Покупать русскую платину они не спешили. Обстановка им благоприятствовала: к этому времени добыча в Колумбии возросла, а усовершенствования в заводской технологии сократили потребности. Платина опять стала дешевле золота.

А главное, было ясно, что у русских есть не платина, а лишь ее руда, та самая, что не поддается ни огню, ни искусству. После открытия ее в Колумбии прошло почти сорок лет, пока научились превращать "сырую" платину в ковкий металл.

Секрет его получения берегли за семью замками. Те, кто им владел, были убеждены, что такой орешек русским долго не раскусить: нет у них ни квалифицированных химиков, ни лабораторий, начинать придется с нуля. А пока на многие годы их удел продавать сырье. И чем больше они его накопят, тем уступчивей станут. Можно спокойно ждать.

 

Раскрытие секрета

Все в этом высокомерном расчете выглядело логично, но только выглядело! В России уже знали о платине, и немало. Первым начал изучать ее "из одного лишь любопытства" Аполлос Аполлосович Мусин-Пушкин.

Мусин-Пушкин прожил лишь 45 лет, но успел сделать очень много. Он составил описание минералов и горных пород Кавказа, первым изучил содержание хрома в различных рудах России и открыл новые окислы этого элемента. Широкую известность приобрели его исследования фосфора и селитры.

За научные заслуги он был избран не только в Санкт-Петербургскую академию наук, но и в лондонское Королевское общество. В связи с этим ему в 1796 году прислали из Англии немножко колумбийской платиновой руды. Она очень заинтересовала Мусина-Пушкина, и последние десять лет своей жизни он посвятил в основном ее изучению, опубликовав в "Технологическом журнале" Академии наук около 20 статей, не забытых и поныне. Он открыл две новые "тройные" соли платины, разработал способ быстрого получения амальгамы платины, описал ее свойства, установил способность солей платины, в том числе и комплексных, разлагаться и восстанавливаться до металла под влиянием ртути. На использовании этой особенности построены и современные методы отделения платины от иридия. Прокаливание амальгамы привело Мусина-Пушкина к открытию нового способа получения ковкого металла. Он дал описание сплавов платины с серебром и медью, первым получил сернистую платину.

Способ, описанный в его работе "Очищение платины от посторонних тел, а особливо от железа", до сих пор находит применение. Он первым получил гремучую платину, описал ее свойства и способ получения.

Здесь перечислены далеко не все результаты его исследовании. Надо отметить, что огромный объем работ был выполнен на малом материале, в трудных условиях.

Мусин-Пушкин предполагал продолжить "опыты о сем предмете над большим количеством платины, нежели сколько мог доселе подвергнуть испытаниям, что в непродолжительном времени уповаю сделать обнадежинием возлюбленного монарха нашего, что достаточное количество благороднейшего сего металла будет доставлено мне для продолжения моих исследований". Но в 1805 году он умер, так и не дождавшись помощи от "возлюбленного монарха".

Мусин-Пушкин заложил основы химии платины в России. Начатое им продолжил в Виленском университете профессор А. Снядетский, который в 1808 году даже объявил об открытии в платиновой руде нового элемента - вестия. Подтверждение это открытие не получило, но накоплению знаний содействовало. Поэтому решение задачи превращения руды в металл пришлось начинать далеко не с нуля. Русские специалисты были подготовлены гораздо лучше, чем это представляли на Западе.

Среди них - Александр Николаевич Архипов. Он окончил Горный кадетский корпус в 1807 году, служил на алтайских заводах, а в 1820 году был переведен на Урал.

"Он охотно принял предложение мое, - пишет Мамышев, - и начал занятия свои с ревностью, какую только ожидать можно от человека, страстно любящего науки и особенно химию... Сначала приступил он к химическому разложению золото-платинового шлиха... Архипов должен был сам составлять крепкие кислоты, азотную, серную и прочие, которых в Кушвинской лаборатории не было в достаточном количестве и надлежащей чистоте".

Архипов установил, что "сибирская платина не только ни в чем не уступает американской, но чистотой даже превосходит оную". И все же примеси - золото и другие - составляли до 25 процентов. Почти все обнаруженные на Урале россыпи были золото-платиновые. Поэтому опасность производить, как в Колумбии, "гнилое" золото и "грязную" платину была реальна. Ручная разборка не обеспечивала необходимой чистоты, и Архипов начал искать более надежный способ.

Основываясь на данных Мусина-Пушкина о том, что платина поддается амальгамации только после обработки крепкой кислотой, он, по словам Мамышева,

"весьма остроумно приспособил теорию сортучивания к механическому отделению золотых зерен и пыли из платинового шлиха. Он производил сие следующим образом: предварительно смачивал разведенною кислотою всю массу платинового шлиха, потом, густо нартучив медную лопаточку, он мешал ею шлих. Золотые зерна, по великому своему сродству с ртутью, скоро прилипали к лопаточке, которую, вынув из массы, он очищал от них; и после, повторяя продолжать мешание и очищение лопаточки, доводил до того, что золота почти нисколько уже в шлихе не оставалось. Этот такой простой, легкий и дешевый способ, что заслуживает полную признательность его изобретателю" .

Способ Архипова (в дальнейшем получил применение повсюду) приблизил к решению главной задачи, но ее не решил. Как же получить из чистого шлиха сырой платины металл?

О том, как это удается делать Волластону, ничего не было известно, а о способе Жанетти знали лишь, что руду сплавляют с мышьяком, используя в качестве флюса поташ.

Подробности выяснить не удалось, они, как отмечено в одном из документов, "ревностно охраняются от посторонних взглядов из боязни конкуренции. Даже Академия наук на свои запросы всегда получала ответы, содержащие сведения трафаретные, из начальных учебников, или заведомо искаженные". Оставалось самому искать дорогу. Архипов проделал сотни опытов, подбирая соотношения руды, мышьяка и флюса. Он установил, что одним из секретов успеха является выжигание мышьяка "томлением", каждую плавку приходилось растягивать на несколько суток.

Опыты были мучительны, пары мышьяка отравляли все кругом. И все же спустя полгода труды "увенчались совершенным успехом". Секрет Жанетти был раскрыт!

"Если заслуживает памяти услуга того, кто первые открыл в Сибири платину, то не должно забывать и того, кто первый доказал там ее пользу и употребление а сие неотъемлемо принадлежит г. Архипову",- отметил Мамышев и сообщил, что первые изделия из русской платины - кольцо и чайная ложка - были отправлены в столицу, преподнесены Александру I и "удостоились благоволения".

Об А. Н. Архипове сведений осталось очень мало. Известно, что ему было высочайше указано опыты продолжать и выделен для этой цели помощник - химик Г. Иосса, но чем завершились работы, остается неизвестным. Непонятно, почему при таких блистательных результатах он ничего не опубликовал и основным источником сведений осталась статья Н. Р. Мамышева в "Горном журнале" за 1827 год. К этому времени Архипов, по-видимому, от платиновых дел совсем отошел. За каких-нибудь два года этот талантливый человек сделал невероятно много, но имени его нет в списках тех, кто получал высокие награды...

 

«День торжества российской науки»

Днем и ночью дымили на Кушвинском заводе платиноплавильные печи, "парами мышьяка отравляя работающих и живущих в соседстве", как отмечено в одном из рапортов Мамышева и Архипова. Успех не вскружил им головы. Поднявшись на "европейский" уровень обработки платиновой руды, они убедились, что уровень этот отнюдь не высок. Выжигание мышьяка даже из небольших деталей занимало несколько суток, и все же металл оставался нечистым. К тому же вместе с мышьяком улетучивалось очень много платины.

Изыскание более производительного способа обработки стало жизненно необходимым. Некоторую надежду на успех вселял пример Волластона, да и фирма Жанетти как раз тогда объявила, что после многих лет изысканий создан новый способ и теперь она изготовляет платину чище английской.

В связи с этим министр Канкрин обещал содействие всем, кто возьмется за решение трудной задачи, и награду тому, кто "в сем преуспеет".

Задача, как видим, была поставлена трудная, так как все известные тогда способы (Жанетти, Архипова, Мусина-Пушкина и др.) решали ее с применением "других металлов" (мышьяка, ртути и т. д.).

По мере развития горной промышленности необходимость тщательного химико-металлургического изучения руд становилась все очевиднее. Новый министр финансов, несмотря на все финансовые трудности, выделил в 1824 году крупные средства для организации в столице научного центра - Соединенной лаборатории Департамента горных дел и Горного кадетского корпуса, на которую возлагалось "испытание и разложение руд, солей и всяких минералов, открываемых в России", а также проведение опытов, касающихся "до усовершенствования проплавки и промывки руд, выварке солей и прочих металлургических операций".

Должность начальника этой лаборатории была высокой, и, естественно, ожидали, что займет ее чиновник высокого ранга, но министр делал ставку на людей способных. Назначен был Петр Григорьевич Соболевский, ни чина, ни ученого звания не имевший. Единственный сын профессора ботаники, он получил хорошее домашнее образование, рано обнаружил большие способности к наукам, живописи, музыке, но почему-то был определен в сухопутный кадетский корпус. Закончив его, он в гренадерском полку дослужился за шесть лет лишь до чина поручика и добился отставки.

Штатскую жизнь Соболевский начал в 23 года помощником переводчика в министерстве коммерции. Тогда очень актуальной была проблема освещения домов и улиц. Традиционные свечи и коптилки доставляли массу неудобства. Министерство коммерции безуспешно попыталось приобрести патент французского инженера Лебона на термоламп - осветительное и отопительное устройство, работающее на светильном газе, получаемом при сухой перегонке дерева.

Занимаясь переводом документов по этому вопросу, Соболевский придумал осветительную установку иной конструкции. Не встретив поддержки начальства, он решил ее построить своими силами, затратив на это небольшие средства, полученные в наследство после смерти отца в 1807 году.

Дело продвигалось медленно отчасти и потому, что круг интересов Соболевского не ограничивался техникой. Как и многие передовые люди, он сознавал необходимость реформ и принял участие в работе комиссии М.М. Сперанского, подготовлявшей проект государственных преобразований. Для этой цели он даже оставил свое спокойное место в министерстве и в 1809 году полностью перешел на службу в комиссию. И все же в 1811 году термолампом был ярко освещен столичный Монетный двор, а Соболевского в январе 1812 года наградили орденом св. Владимира 4-й степени "за попечение и труды, с коими произвел в действие устроение термолампа, доселе в России не существовавшего".

Царь утвердил проект освещения новым способом Адмиралтейского бульвара, и Соболевскому пообещали возместить затраты на изобретение, но началась война и все это осталось невыполненным. На либеральных начинаниях был поставлен крест. Комиссию ликвидировали, Сперанского сослали, а Соболевский вовсе ушел с государственной службы и переехал на Урал.

На Пожевском металлургическом заводе, принадлежавшем камергеру Всеволожскому, он создал химическую лабораторию, осуществил много важных усовершенствований: первым в России освоил получение чистого железа методом пудлингования, сконструировал для этого "самодувную" печь и "колбасные" прокатные станы. В 1817 году поплыл по Каме первый пароход, спроектированный и построенный Соболевским.

Вслед за этим триумфом, его сразу же пригласили на казенный Воткинский завод, где обязались выплачивать "ежегодно четвертую часть той прибыли, которую доставит заводу каждое введение усовершенствования".

Семь лет проработал Соболевский на этом заводе и "многократно удостоился наград", как сказано в бумаге, с которой он вернулся в столицу в августе 1824 года.

Всего за полтора года под руководством Соболевского трехэтажная лаборатория была построена и хорошо оборудована (она и в наши дни действует в составе Санкт-Петербургского горного университета).

Из ряда первоочередных задач решение самой трудной - платиновой - Соболевский взял на себя. В августе 1826 года, получив 20 фунтов руды, он принялся за дело со свойственной ему увлеченностью.

Результат стал известен 21 марта 1827 года. Министр финансов пригласил всех "призванных своим присутствием и благорасположением содействовать прогрессу науки" прибыть в актовый зал Горного корпуса, чтобы заслушать доклад г. Соболевского "О новом способе очищать сырую платину и приводить ее в ковкое состояние".

Было в этом приглашении нечто необычное.

Горный кадетский корпус (задолго до его переименования в институт) царским указом был приравнен к университету "как такое учебное заведение, которое по давности и обширности преподаваемых в нем наук и знаний есть одно из первейших в государстве". Корпус заслужил такую оценку. Программа обучения, разработанная А.А. Мусиным-Пушкиным, была обширна и разнообразна, преподаватели умелы.

Назначение министром доклада Соболевского на "мертвый период" нарушало традицию, подчеркивало важность события.

Казалось бы, узкоспециальная тема доклада интересов не сулит, но зал был полон: пришли не только обязанные присутствовать, но и те, кто составлял подлинный высший свет столицы,- ученые, писатели, студенты.

Текст доклада П.Г. Соболевского опубликован в "Горном журнале" (т. II. 1827). 

Соболевский напомнил уважаемым слушателям, что в естественном виде платина представляет собой зернистое смешение девяти и более металлов, с трудом растворимое лишь в царской водке. При добавлении нашатыря происходит отделение от примесей, осаждается тройная соль платины, соляной кислоты и аммиака.

Последние улетучиваются при прокаливании и остается порошок - губчатая платина, не обладающая ни малейшей ковкостью. Все металлы приобретают ее после плавления, но расплавить губчатую платину не удалось никому. Поэтому ее обработка требует особых приемов. Снижение температуры плавления удается достигнуть, сплавляя губчатую платину с различными веществами. Вместе с товарищем моим Василием Любарским, сообщил Соболевский, мы повторили большую часть испытаний, произведенных над платиной в прежнее время другими химиками.

Сплавляли губчатую платину со многими веществами. Ковкий металл был получен из сплава с фосфором после его выжигания, но потери металла при этом были чрезвычайно велики. Более перспективным выглядело сплавление со свинцом в четверном количестве по весу против платины. Полученный сплавок измельчали, смешивали с равным количеством серы и подвергали смесь расплавлению в тигле, нагретом наперед добела. При этом под шлаком образовывался блестящий металлический королек, состоящий из платины, свинца и серы. Его снова расплавляли и прибавлением нового количества свинца отделяли из сплавка серу, получали чистое соединение платины со свинцом. Раскалив оное добела и подвергнув действию горячего молота, нам удалось вытеснить свинец подобно шлаку и получить ковкую платину.

Эти и многие иные опыты показали, что при всех недостатках способ Жанетти, блестяще раскрытый и примененный господином Архиповым, является лучшим, а так как и он плох, то получение металлической платины из ее сплава перспектив не сулит и все сие совокупно заставило нас оставить неверный путь.

В поисках иного пути Соболевский обратил внимание на имеющиеся в литературе указания о том, что зерна губчатой платины, нагретые до белого каления, при сильном сдавливании слипаются и приобретают некоторую ковкость. Это отмечали Сикинген, Неккер, Делиль и другие исследователи, но никто из них не придал практического значения этому наблюдению, видимо полагая, что необходимость нагревать мельчайшие зерна до предельно достижимых температур и прессование их в таких условиях делает обработку крайне утомительной и ненадежной. В этом мы убедились со всей очевидностью, затратив значительное время на проведение опытов при различной температуре и силе сдавления. Старания наши не были тщетны, нам удалось подметить, что при сильном сдавливании слипание зерен губчатой платины происходит и при умеренном жаре.

И все же, откровенно признался Соболевский, не возникало мысли о том, что и в холодном виде твердые металлические зерна могут слипаться, как кусочки глины. Убедиться в этом помог случай.

Однажды из-за внезапного прекращения нагрева начали прессовать почти холодную губчатую платину, и это указало нам средство к достижению цели. Опыты, произведенные согласно сему наблюдению, продолжал Соболевский, оправдали ожидания и представили нам самый простой и надежный способ. Очищенную платину в губчатом виде набиваем мы, холодную, весьма плотно в толстую железную кольцеобразную форму произвольной величины, сдавливаем ее сильным натиском винтового пресса и, вынув из формы, получаем плотный кружок, имеющий металлический блеск...

В зале был установлен винтовой пресс, и Соболевский с помощью мастера Василия Сысоева, который ранее работал с Архиповым, произвел прессование.

Соболевский пояснил, что в сем состоянии платиновый кружок не имеет еще ковкости, и сила сцепления частиц платины между собой не противостоит в ней сильным ударам, оный ломается и крошится. Для обращения таковых кружков в ковкую платину, надлежит их нагреть и подвергнуть давлению того же пресса. При этом от одного удара кружок платины вовсе изменяет свой вид; зернистое сложение его становится плотным, и оный делается совершенно ковким. Величина кружков не представляет в сем случае никакой разности: большой и малый кружок от одного удара делаются ровно ковки и тягучи. После такого обжатия кружки проковываются в полоски или прутки желаемого вида обыкновенным образом.

Таким способом обращение платины в ковкое состояние производится нами без большого труда и потерь в самое короткое время, малыми издержками. В этом присутствующие убедились: на виду у всех мастер Василий Сысоев из сыпучего порошка изготовил слитки и полосы.

В заключение Соболевский продемонстрировал ювелирные изделия из платины, полученной новым способом, отметив, "что платина сия ни в чем не уступает обработанной во Франции".

Фраза эта сказана, вероятно, из скромности, вряд ли автор замечательного открытия не сознавал, что отныне роли переменились и Россия не только по запасам руды, но и по достижениям технологии вышла на первое место! Доклад завершился необычайной для подобных заседаний восторженной овацией.

Общее настроение ярко выразил первый профессор физики Петербургского университета Н. П. Щеглов, сказав, что наконец-то

"наступил день торжества российской науки... Не даром говорит пословица, что великие открытия оканчиваются большей частью великой простотой. Все почти европейские знаменитые химики в течение семидесяти лет старались найти легкий способ отделять чистую платину и приводить в ковкое состояние, но доселе усилия их были безуспешны. Слава и честь господину Соболевскому (и его помощникам), они нашли наконец такой способ, при котором, кроме горна, винтового пресса и ничтожного количества углей, ничего не нужно и которым в час получается большой кусок платины, совершенно готовой на изделия и совершенно чистой, тогда как очищаемая иностранцами всегда содержит остаток мышьяку. Многие, может быть, скажут, что это слишком просто, но я опять повторяю, что знаменитые химики Европы семьдесят лет искали простоты сей безуспешно!

Новый способ обработки платины скрывать не стали, возможно, потому, что не боялись конкурентов, ведь платиновой руды, помимо России, почти нигде не осталось.

Ликующие сообщения появились во многих газетах и журналах, даже в тех, какие обычно места науке не уделяли. 

Соболевский получил большую известность. Ему был установлен двойной оклад "доколе на службе пребывает", позднее его избрали членом-корреспондентом Академии наук, а после того как он выступил с докладом и продемонстрировал свой метод в Обществе германских естествоиспытателей, его глава Александр Гумбольдт назвал Соболевского одним из величайших инженеров Европы.

Заключение

Метод Соболевского до начала 60-х годов XIX века оставался единственным и незаменимым для получения платины. В дальнейшем достижения техники сделали осуществимой и выгодной непосредственную плавку губчатой платины (при температуре свыше 1770 °С), и метод Соболевского постепенно был забыт.

Возрождение его началось на рубеже ХХ века с изготовления из порошка тугоплавких металлов нитей накаливания для электрических лампочек. Вслед за этим широкое распространение получило формование изделий из порошков очень тугоплавких металлов и металлоподобных соединений без расплавления основного компонента, путем прессования и спекания при температурах, значительно ниже точки его плавления. Особенно велико теперь значение порошковой металлургии для получения композиций из веществ, не смешивающихся между собой в расплавленном виде (вольфрам - медь; железо - висмут; медь - графит и т.д.).

Методы порошковой металлургии позволяют производить пористые подшипники и фильтры, бронзо-графитовые щетки электрических машин, магнетодиэлектрики, постоянные магниты, твердые сплавы и многие другие изделия. 

После смерти Волластона в 1829 году стало известно что он получал металл почти таким же способом, как и Соболевский, но менее совершенным - прессование платины производилось в горячем виде, что очень осложняло работу. Поэтому и хронологически и по достигнутым результатам приоритет Соболевского был признан, и его по праву называют отцом порошковой металлургии.